giới thiệu một số công trình xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ  Đảm bảo liên tục cung cấp oxy Lượng các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho quá trình sinh hóa xảy ra trong quá trình lên men  Nồ

GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG VI SINH VẬT HIẾU KHÍ TRONG ĐIỀU KIỆN NHÂN TẠO

*

GVBM: ThS Lê Thị Vu Lan Nhóm 25

Nguyễn Thị Hương Giang Nguyễn Thị Y Mon

Bùi Thị Ngọc Thuỷ Văn Chân Lý

Chương 2: Giới thiệu công trình sục khí Aerotank Chương 3: Các vấn đề khi vận hành bể Aerotank

ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH

XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ

 Đảm bảo liên tục cung cấp oxy

Lượng các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho quá trình sinh hóa xảy ra trong quá trình lên men

 Nồng độ các chất hữu cơ cho phép quá trình lên men

Nồng độ cho phép của các chất độc hại

pH thích hợp

Nhiệt độ nước thải trong khoảng hoạt động của vi sinh vật

NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ

LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP

 Oxy hóa chất liệu tế bào (tự oxy hóa)

Tế bào vi khuẩn + O2+ C5H7NO2 (enzym) -> CO2+

H2O+ NH3+ QQ

BỂ LỌC SINH HỌC

KHÁI NIỆM – CẤU TẠO

Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó chất thải được lọc qua lớp vật liệu lọc rắn có bao bọc lớp màng vi sinh vật

Bể lọc sinh học bao gồm các bộ phận chính sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước trên toàn

bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc,

hệ thống dẫn và phân phối khí cho bể lọc

BỂ LỌC SINH HỌC

Lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập trong nước

Một vài thông số phải được duy trì trong quá trình hệ thống lọc sinh học đang vận hành

 pH : 7

 Độ ẩm

 Nhiệt độ : 30-40º C

 Mức Oxy

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học cao tải

Lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập

trong nước

Ưu điểm:

 Giảm việc trông coi

 Tiết kiệm năng lượng

Nhược điểm:

 Hiệu suất làm sạch nhỏ hơn với cùng một tải lượng khối

 Dễ bị tắc nghẽn

 Rất nhạy cảm với nhiệt độ

 Không khống chế được quá trình thông khí, dễ bốc mùi

 Chiều cao hạn chế

 Bùn dư không ổn định

 Khối lượng vật liệu tương đối nặng nên giá thành xây dựng cao

Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước

Ưu điểm

 Chiếm ít diện tích vì không cần bể lắng trong

 Đơn giản, dễ dàng cho việc bao, che công trình, khử độc hại, đảm bảo mĩ quan

 Không cần phải rửa lọc, vì quần thể VSV được cố định trên giá đỡ cho phép chống lại sự thay đổi tải lượng của nước thải

Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước

Ưu điểm

 Dễ dàng phù hợp với nước thải pha loãng, đưa vào hoạt động rất nhanh, ngay cả sau 1 thời gian dừng làm việc kéo dài hàng tháng

 Có cấu trúc modun và dễ dàng tự động hoá

Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước

Nhược điểm

 Làm tăng tổn thất tải lượng, giảm lượng nước thu hồi

 Tổn thất khí cấp cho qúa trình, vì phải tăng lưu lượng khí không chỉ đáp ứng cho nhu cầu của VSV mà còn cho nhu cấu có thuỷ lực

 Phun khí mạnh tạo nên dòng chuyển động xoáy làm giảm khả năng giữ huyền phù

ĐĨA QUAY SINH HỌC RBC

Lọc sinh học RBC (Rotating Biological Contactor) là công nghệ tiên tiến trong xử lý nước thải nhằm giảm thiểu các chất ô nhiễm cacbon (BOD) hoặc BOD/nitrat hoá đồng thời là công nghệ tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí xử lý

RBC được nghiên cứu và phát triển tại Đức vào những năm 1960, đến nay hệ thống RBC được ứng dụng rộng rãi tại 140 quốc gia trên thế giới các loại nước thải thích hợp cho hệ thống là nước thải có nguồn gốc sinh hoạt như nước thải tại các toà nhà, khu dân cư, bệnh viện … và nước thải một số ngành sản xuất công nghiệp

Ưu Điểm

Thiết bị làm việc đạt hiệu quả xử lý chất hữu cơ (BOD) trên 90%; chất dinh dưỡng (N, P) đạt trên 35%

Không yêu cầu tuần hoàn bùn Không yêu cầu cấp khí cưỡng bức Hoạt động ổn định, ít nhạy cảm với sự biến đổi lưu lượng đột ngột và tác nhân độc với vi sinh

Tự động vận hành Không yêu cầu lao động có trình

độ cao

Ưu Điểm

Không gây mùi, độ ồn thấp, tính thẩm mỹ cao

Thiết kế theo đơn nguyên, dễ dàng thi công theo từng bậc, tiết kiệm sử dụng mặt bằng

Phạm Vi Sử Dụng

RBC được sử dụng với các loại nước thải chứa hàm lượng ô nhiễm chất hữu cơ BOD5 £ 500 mg/l, dinh dưỡng N tổng £ 100 mg/l

Ở Việt nam, thiết bị này đã được đưa vào xử lý nước thải tại một số ngành công nghiệp thực phẩm và các khu dân cư sinh thái, các bệnh viện khách sạn … Thiết

bị được đánh giá là một giải pháp tiết kiệm chi phí trong xử lý nước thải hiện nay

Hình ảnh đĩa quay sinh học

RBC

Hình ảnh đĩa quay sinh học

RBC

MƯƠNG OXY HOÁ

Mương oxy hóa là một dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính

Hình ảnh mương oxy hoá

BỂ AEROTANK

 Bể Aerotank thường được

đặt sau bể lắng 1 và trước bể

lắng 2

 Nước thải chảy qua suốt

chiều dài của bể và được sục

khí , khuấy đảo nhằm tăng

cường lượng oxy hoà tan và

quá trình oxy hoá chất bẩn

hữu cơ trong nước bẩn



CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH SỤC KHÍ AEROTANK

2.1 Giới thiệu bể Aerotank

2.1.1.Khái niệm:

Bể Aerotank là công trình

nhân tạo xử lý nước thải

bằng phương pháp sinh học

hiếu khí trong đó người ta

cung cấp Ôxi và khuấy trộn

nước thải với bùn hoạt tính

VỊ TRÍ BỂ

Bùn trẻ

PHÂN LOẠI

Theo nguyên lý làm việc

Bể thông thường: công suất lớn

Bể xử lý sinh hóa không hoàn toàn (BOD20 ra 60_80mg/l)

Bể xử lý sinh hóa hoàn toàn(BOD20 ra 15_20mg/l)

Bể sức chứa cao:BOD20>500mg/l

 Theo sơ đồ công nghệ

Aerotank 1 bậc

Aerotank 2 bậc

PHÂN LOẠI

Theo cấu trúc dòng chảy

Các Dạng Sơ Đồ Bể Aerotank

Aerotank 1 bậc, không có ngăn phục hồi bùn

Thiết bị và quản lý đơn giản

Sơ đồ 1

Sơ Đồ Áp Dụng Rộng Rãi

Sơ đồ 2

Sơ đồ 3

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT

ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH

 Loại bể phản ứng

 Thời gian lưu của nước thải trong bế phản ứng

 Chê độ nạp nước thải và các chất hữu cơ

CÁC QUÁ TRÌNH SINH HOÁ XẢY RA

cơ chất

3

Quá trình khử nitơ và phospho

Quá trình tăng sinh khối

VK thích nghi, sau đó tăng sinh khối Nhu cầu oxy tăng dần

Quá trình chuyển hoá cơ chất

VSV phát triển ổn định, tốc độ tiêu thụ oxy ít thay đổi, Chất hữu cơ ít bị phân hủy mạnh

Quá trình khử nitơ và phospho

Tốc độ oxy hóa ít thay đổi sau đó giảm dần, tốc độ tiêu thụ oxy tăng do quá trình nitrat hóa Nếu thời gian lưu nước quá dài, VSV trong bùn chứa protein,chất béo, hydratcarbon sẽ bị tự phân hủy gây

ô nhiễm thứ cấp

Quá trình khử nitơ và nitrat hoá

Quá trình khử photpho

BÙN PHÂN TÁN

Hiện tượng: không tạo bông được, phân tán thành từng cụm nhỏ đường kính từ 10-20 µm >> khó lắng

BÙN TẠO KHỐI

Hiện tượng: bùn nổi, khó lắng trong bể lắng 2, trôi ra

theo dòng nước, khó duy trì nồng độ bùn trong bể Aerotank

Nguyên nhân: sự phát triển của VSV dạng sợi như:

 VSV dạng sợi (Sphaerotilus, Cladothrix)

 Thực vật phân nhánh (Zooglea ramigeras, các loại

nấm nước)

 Diệt vi sinh dạng sợi: dùng clo, H2O2

 Dùng polymer hữu cơ tổng hợp, vôi, muối Fe để tăng tính lắng của bùn (đắt tiền)

BÙN NỒI

 Hiện tượng: Bùn lắng tốt, nhưng sau đó nổi lên bề mặt

trong thời gian ngắn (dưới 1 h)

Nguyên nhân: do sự khử Nitrat, N2 tạo ra kéo bùn lên mặt nước

Khắc phục:

 Tăng tốc độ tuần hoàn bùn, giảm thời gian lưu bùn

 Giảm thông khí

BỌT VÁNG

Hiện tượng: có bọt, tạo

váng trên bề mặt bể

 Gây mùi hôi

 Tăng SS, BOD đầu ra

BỌT VÁNG

Nguyên nhân: sự phát triển của Nocardia và

Microthrix parvicella

Microthrix parvicella

 Phun clo (3g/kg bùn cho Microthrix parvicella)

 Dùng chất keo tụ: FeCl3, phèn nhôm -> Nocardia dính

chặt vào bông bùn

LOGO